交換機通過以下三種方式進行交換:
(1) 直通式
直通方式的以太網(wǎng)交換機可以理解為在各端口間是縱橫交叉的線路矩陣電話交換機。它在輸入端口檢測到一個數(shù)據(jù)包時,檢查該包的包頭,獲取包的目的地址,啟動內(nèi)部的動態(tài)查找表轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出端口,在輸入與輸出交叉處接通,把數(shù)據(jù)包直通到相應(yīng)的端口,實現(xiàn)交換功能。由于不需要存儲,延遲非常小、交換非?欤@是它的優(yōu)點。它的缺點是,因為數(shù)據(jù)包內(nèi)容并沒有被以太網(wǎng)交換機保存下來,所以無法檢查所傳送的數(shù)據(jù)包是否有誤,不能提供錯誤檢測能力。由于沒有緩存,不能將具有不同速率的輸入/輸出端口直接接通,而且容易丟包。
(2) 存儲轉(zhuǎn)發(fā)
存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式是計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的方式。它把輸入端口的數(shù)據(jù)包先存儲起來,然后進行CRC(循環(huán)冗余碼校驗)檢查,在對錯誤包處理后才取出數(shù)據(jù)包的目的地址,通過查找表轉(zhuǎn)換成輸出端口送出包。正因如此,存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式在數(shù)據(jù)處理時延時大,這是它的不足,但是它可以對進入交換機的數(shù)據(jù)包進行錯誤檢測,有效地改善網(wǎng)絡(luò)性能。尤其重要的是它可以支持不同速度的端口間的轉(zhuǎn)換,保持高速端口與低速端口間的協(xié)同工作。
(3) 碎片隔離
這是介于前兩者之間的一種解決方案。它檢查數(shù)據(jù)包的長度是否夠64個字節(jié),如果小于64字節(jié),說明是假包,則丟棄該包;如果大于64字節(jié),則發(fā)送該包。這種方式也不提供數(shù)據(jù)校驗。它的數(shù)據(jù)處理速度比存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式快,但比直通式慢。
簡略的概括一下交換機的基本功能:
1. 像集線器一樣,交換機提供了大量可供線纜連接的端口,這樣可以采用星型拓撲布線。
2. 像中繼器、集線器和網(wǎng)橋那樣,當(dāng)它轉(zhuǎn)發(fā)幀時,交換機會重新產(chǎn)生一個不失真的方形電信號。
3. 像網(wǎng)橋那樣,交換機在每個端口上都時使用的相同轉(zhuǎn)發(fā)或過濾邏輯。
4. 像網(wǎng)橋那樣,交換機將局域網(wǎng)分為多個沖突域,每個沖突域都是有獨立的寬帶,因此大大提高了局域網(wǎng)的寬帶。
5. 除了具有網(wǎng)橋、集線器和中繼器的功能以外,交換機還提供了更先進的功能,如虛擬局域網(wǎng)(VLAN)和更高的性能。